//给定一个二叉树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。 
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// 百度百科中最近公共祖先的定义为：“对于有根树 T 的两个节点 p、q，最近公共祖先表示为一个节点 x，满足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度尽可能大（
//一个节点也可以是它自己的祖先）。” 
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// 示例 1： 
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//输入：root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 1
//输出：3
//解释：节点 5 和节点 1 的最近公共祖先是节点 3 。
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// 示例 2： 
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//输入：root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 4
//输出：5
//解释：节点 5 和节点 4 的最近公共祖先是节点 5 。因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。
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// 示例 3： 
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//输入：root = [1,2], p = 1, q = 2
//输出：1
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// 提示： 
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// 树中节点数目在范围 [2, 10⁵] 内。 
// -10⁹ <= Node.val <= 10⁹ 
// 所有 Node.val 互不相同 。 
// p != q 
// p 和 q 均存在于给定的二叉树中。 
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package com.tyrone.leetcode.editor.cn;

import java.util.*;

public class LowestCommonAncestorOfABinaryTree{
    public static void main(String[] args) {
       Solution solution = new LowestCommonAncestorOfABinaryTree().new Solution();
    }
    //leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    /**
     * 能否区分节点是属于哪一块的？先是利用了中序遍历 利用中序遍历获取区分是否在左右两侧
     * 然后在dfs去判断是否是同一侧，
     * @param root
     * @param p
     * @param q
     * @return
     */
//    int index = 0;
//    TreeNode treeNode = null;
//    public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
//        Map<TreeNode,Integer> map =   new HashMap<>();
//        readNode(map,root);
//        dfs(root,map,p,q);
//        return treeNode;
//    }
//
//    private void dfs(TreeNode root, Map<TreeNode, Integer> map, TreeNode p, TreeNode q) {
//        Integer rootIndex = map.get(root);
//        Integer pIndex = map.get(p);
//        Integer qIndex = map.get(q);
//        //位于左右两棵树
//        if ((rootIndex > pIndex && rootIndex < qIndex) || (rootIndex > qIndex && rootIndex < pIndex)
//                || p == root || q == root) {
//            treeNode = root;
//            return;
//        }
//        //
//
//        if (pIndex<rootIndex){
//            dfs(root.left,map,p,q);
//        }else {
//            dfs(root.right,map,p,q);
//        }
//    }
//    private void readNode(Map<TreeNode, Integer> map, TreeNode root) {
//        if (root == null) return;
//        readNode(map, root.left);
//        map.put(root, index++);
//        readNode(map, root.right);
//    }

    /**
     * 这里可以优化一下
     * @param root
     * @param p
     * @param q
     * @return
     */
//    public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
//        if (root == null||p==root||q==root) return root;
//        TreeNode left = lowestCommonAncestor(root.left, p, q);   //只要p q 在左子树就一定会存在
//        TreeNode right = lowestCommonAncestor(root.right, p, q); //只要p q 在右子树就一定会存在
//        if(left == null) return right; //说明只在右子树里面
//        if(right == null) return left; //说明只在左子树里面
//        return root; //分布在两侧
//    }
    public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) { List<TreeNode> a = new ArrayList<>(), b = new ArrayList<>(); dfs(root, p, a); dfs(root, q, b); TreeNode ans = null; for (int i = 0; i < Math.min(a.size(), b.size()) && a.get(i) == b.get(i); i++) ans = a.get(i); return ans; } boolean dfs(TreeNode cur, TreeNode t, List<TreeNode> path) { if (cur == null) return false; path.add(cur); if (cur == t || dfs(cur.left, t, path) || dfs(cur.right, t, path)) { return true; } else { path.remove(path.size() - 1); return false; } }
}
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)
 public class TreeNode {
     int val;
     TreeNode left;
     TreeNode right;
     TreeNode(int x) { val = x; }
 }
}